人工智能驱动的自主优化

流程数据的高级分析离不开领域知识。横河电机可以利用其一百多年的领域知识提供行业的最佳实践,因此提供的不仅仅是数据分析,我们称之为人工智能(AI)驱动的自主优化。这些产品不仅高效、实用、可操作,而且在提供质量稳定解决方案方面更具洞察力,可帮助企业稳定并不断提高产品质量。
实际上,任何强大的人工智能算法都不足以挖掘客户数据的真正潜力。结合领域和业务知识的高级分析方法是释放工厂数据潜在潜力的关键。

Yokogawa Futrure Plant: More AI and Less Reliance on Human Skills

图_横河电机未来工厂:更多人工智能,更少依赖人类技能

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无需专家的智能、敏捷决策


以横河电机开发的状态监测仪表板为例,该仪表板用于优化平均生产率为90吨/小时的烯烃工厂的运行/除焦周期。预估的收益为170,000美元/年。

Advanced Monitoring Dashboard

以前
客户依靠TLE、TMT、HC Feed以及其他因素来确定运行结束。即使是同一个操作员,确定标准也不一致,这导致一些熔炉运行时间过长(过载风险)或运行时间过短(机会损失)。

以后
客户依靠单一的真实指标来做出明智的决定,即需要优先考虑哪个熔炉并安排除焦时间。

解决方案的效益
(1) 假设我们每年可以将工厂生产力提高2天。
      假设平均乙烯生产率为90吨/小时,平均利润为40美元/吨。
      预计经常性美元价值为(90吨/小时*24小时*2天)*40美元/吨=170,000美元/年

(2)通过减少每年一次的熔炉切换带来的额外好处。

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下表总结了横河电机的专业领域。

Summary for our areas of expertise

人工智能驱动的自主优化解决方案的目标客户

•   如果您的高层管理人员设定了利用人工智能的目标,但是您不知道如何将其应用于现场,以解决日常问题或改进您的流程;
•    您被分配了分析大量或复杂过程数据的工作,但您意识到在处理此类数据之前需要考虑许多条件;
•    研发部门开发了一种新的异常检测系统,但您需要在使用现场数据部署之前对其进行测试。

    * 本页所述的公司名称和产品名称是其各自公司的商标或注册商标。

 

使用案例

案例1:制冷循环的负荷估算

行业

石化、烯烃厂

产品

乙烯、丙烯、丁烯-1

工艺

C2/C3制冷循环

客户的问题

找出导致制冷剂压缩机过载的热交换器:
特别是在夏季,压缩机过载是由于其中一个热交换器的冷却不足造成的。如果发生这种超载,客户只能减少进料并损失产量。然而,由于热交换过程中的延迟导致的并发因素,客户习惯于过度减少进料,以避免压缩机过载。
通过尽早确定导致压缩机过载的换热器,客户将能够避免生产损失。

横河电机的解决方案

・横河电机的数据分析师分析了过程数据,并确定了对压缩机过载影响最大的热交换器。

・横河电机的数据科学家使用过程领域的知识来表示每个热交换器的冷却需求。

・横河电机的工艺专家设计了便于操作员操作的可视化仪表板,以帮助操作员避免或减轻压缩机上的负载。

 

案例2:热交换器的状态监测

行业

石化、烯烃厂

产品

乙烯、丙烯、丁烯-1

工艺

裂解气的急冷塔冷却

客户的问题

夏季急冷塔塔顶温度过高,导致进料减少和急冷回路/交换器频繁结垢:
客户进行了一系列更改,最终改善了急冷塔的性能。
但是,客户不知道哪项更改最相关,对性能改善的贡献最大。
通过了解哪个换交热器对急冷塔温度的影响最大,客户可以以最低的维护成本维持温度。

横河电机的解决方案

・横河电机的数据分析师发现少数几个直接有助于提高性能的热交换器。

・横河电机的数据科学家创建了一个机器学习模型来监控最相关的热交换器的健康状况。


 

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